- •Введение
- •Тема 1. Построение математической модели
- •1.1. Описание моделируемого объекта
- •1.2. Задание на выполнение практической работы
- •1.2.1. Этапы построения математической модели эм
- •1.2.2. Исследование связи между величиной магнитной индукции b в рабочем зазоре эм и током I в его электрической катушке при различной степени насыщения материала магнитопровода
- •1.3.4. Расчет остальных магнитных параметров эм
- •1.3.5. Вывод результатов расчета
- •1.3.6. Анализ характеристик эм
- •1.3. Пример расчета эм
- •1.3.1. Ввод исходных данных
- •1.3.2. Расчет основных параметров эм
- •1.3.7. Выводы
- •Тема 2. Построение математической модели дифференциального трансформаторного индуктивного преобразователя прямоходного типа
- •2.1. Описание моделируемого объекта
- •2.2. Задание на выполнение практической работы
- •2.2.1. Этапы построения математической модели дтип
- •Тема 3. Анализ эффективности электромагнитных экранов
- •3.1. Описание анализируемого объекта
- •3.2. Задание на выполнение практической работы
- •3.2.1. Этапы анализа
- •3.3. Пример расчета экранов
- •3.3.1. Расчетное задание
- •3.3.2. Расчет эффективности экранов
- •Значения эффективности магнитостатического экрана из серого чугуна для различных толщин t его стенок
- •Значения эффективности магнитостатического экрана из
- •Значения эффективности электромагнитного экрана из электротехнической меди для различных толщин t его стенок и частот f электромагнитного поля помехи
- •Значения эффективности электромагнитного экрана из латуни марки л- 68 для различных толщин t его стенок и частот f электромагнитного поля помехи
- •3.3.3. Сравнительный анализ эффективности экранов
- •Тема 4. Проектный расчет трехпредельного стрелочного микроамперметра постоянного тока
- •4.1. Постановка задачи проектного расчета
- •4.1.1. Исходные данные для проектного расчета
- •4.1.2. Дополнительные сведения для проектирования микроамперметра
- •4.1.3. Результаты расчета
- •4.2. Описание проектируемого объекта
- •4.3. Последовательность выполнения проектного расчета микроамперметра
- •4.4. Этапы построения математической модели проектируемого микроамперметра
- •4.5.2. Пути снижения значений границ составляющих основной относительной систематической погрешности проектируемого микроамперметра
- •4.6.3. Определение расчетных значений сопротивления шунтов Rш1, Rш2,Rш3 и их округленных значений Rш1(0), Rш2(0), Rш3(0).
- •4.6.4. Определение значений резисторов Rш1(р), Rш2(р), Rш3(р)
- •4.6.5. Выбор стандартного допустимого отклонения значений сопротивлений
- •Тема 5. Проектный расчет дросселя
- •5.1. Постановка задачи проектного расчета
- •5.1.1. Исходные данные для проектирования дросселя:
- •5.1.2. Результаты проектного расчета дросселя:
- •5.2. Описание проектируемого объекта
- •5.3. Математическая модель проектируемого дросселя
- •5.4. Алгоритм проектного расчета дросселя
- •5.5.4. Реализация процедуры последовательного приближения функции (блоки 14–18) и (блоки 14–19)
- •5.5.5.Завершающий этап расчета
- •5.5.6. Результаты проектного расчета дросселя
- •Расчет магнитных систем
- •1. Методы теории магнитных цепей
- •2. Метод определения проводимости воздушного зазора магнитной системы по вероятным путям магнитного потока
- •Графики зависимости относительной магнитной проницаемости от намагничивающего поля н
- •7. Решение нелинейных уравнений методом деления отрезка пополам
- •Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения (составлено на основании данных гост 19.701 – 90)
- •1. Общие сведения
- •2. Описание символов
- •3. Правила применения символов
- •4. Правила выполнения соединений
- •2. Параметры материалов экранов
- •Ряды предпочтительных значений для резисторов с допусками до 5 %
- •Ряды предпочтительных значений для резисторов с жесткими допусками ( 2% и менее)
- •Резисторы типа с2-10 и с2-34
- •Резисторы типа с5-6; с5-18 и с5-22
- •Резисторы типа с5-44
- •Резисторы типа с5-14в; с5-14вii и с5-17в
- •Резисторы типа с5-27; мвсг; мргч; мрх и с5-401
- •Резисторы типа с5-53в и с5-54в
- •Резисторы типа с5-60
- •4. Доверительные границы не исключенной систематической погрешности результата измерения (составлено на основании данных гост 8.207-76)
- •Проектный расчет дросселя Основные параметры обмоточных проводов
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Тема 1. Построение математической модели с-образного электромагнита и анализ его характеристик 5
- •Тема 2. Построение математической модели дифференциального трансформаторного индуктивного преобразователя прямоходного типа 28
- •Тема 3. Анализ эффективности электромагнитных экранов 42
- •Тема 4. Проектный расчет трехпредельного стрелочного микроамперметра постоянного тока 50
- •Тема 5. Проектный расчет дросселя 72
- •Учебное издание
- •Основы проектирования приборов и систем
- •346428, Г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132, тел. 55-305
5.5.4. Реализация процедуры последовательного приближения функции (блоки 14–18) и (блоки 14–19)
Блок 14:
1,05~1,0; оставим
.
Блок 15:
мкГн/см, (t/D
и l/D
– не изменились).
Блок 16:
витка.
Блок 17:
мкГн.
Блок 18:
,
;
.
Блок 19:
,
о.е.;
;
.
5.5.5.Завершающий этап расчета
Блок
20:
пФ.
Блок 21:
.
Блок 22:
мкГн;
=
0,8 %; N
= 62 витка;
l = 1,8 cм;
D = 1,7 cм;
l/D = 1,05 о.е.;
;
пФ;
см;
провод типа ПЭВ-2.
Графическое представление процедур последовательного изменение некоторых параметров дросселя в процессе последовательного приближения (блоки 6–13) представлено на рис. 5.4–5.7.
Рис. 5.4. Диаграмма сходимости отклонения значения индуктивности дросселя от ее заданного значения (процедура последовательного приближения функции – блоки 6–13)
Рис. 5.5. Диаграмма сходимости числа витков N обмотки дросселя (процедура последовательного приближения функции – блоки 6–13)
Рис. 5.6. Диаграмма сходимости значения внешнего диаметра D обмотки дросселя (процедура последовательного приближения функции – блоки 6–13)
Рис. 5.7. Диаграмма сходимости значения толщины t обмотки дросселя (процедура последовательного приближения функции – блоки 6–13)
5.5.6. Результаты проектного расчета дросселя
1. Значение
индуктивности дросселя, мкГн
.
2. Отклонение
расчетного значения индуктивности
дросселя от заданного значения, %
.
3. Число витков обмотки дросселя, витков N = 62.
4. Длина обмотки дросселя, см l = 1,8.
5. Внешний диаметр обмотки дросселя, см D = 1,7.
6. Отношение
размеров
7. Отклонение
значения
от
,%
8. Межвитковая паразитная емкость обмотки дросселя, пФ С0 = 0,675.
9. Диаметр провода обмотки дросселя по изоляции, см dиз=0.079.
10. Тип обмоточного провода ПЭВ-2.
Приложение 1
Расчет магнитных систем
1. Методы теории магнитных цепей
При составлении математических моделей электромагнитов и устройств с постоянными магнитами (далее «магнитные системы») наиболее простыми и в то же время достаточно точными являются методы теории магнитных цепей. Суть этих методов состоит в том, что при расчете магнитных цепей используются уравнения, описывающие законы Ома и Кирхгофа для магнитных цепей, аналогичные тем, которые применяются при расчете электрических цепей. При этом используются аналогии физических параметров, приведенные в таблице П1.1
Таблица П1.1
Аналогии электрических и магнитных параметров, используемые при анализе магнитных цепей
№ п/п |
Параметр электрической цепи |
Обозначение |
Единица физ. величины |
Параметр магнитной цепи |
Обозначение |
Единица физ. величины |
1 |
Электрический ток |
I |
А |
Магнитный поток |
|
Вб |
2 |
Электро-движущая сила (ЭДС) |
E |
В |
Магнито-движущая сила (МДС) |
M |
А |
3 |
Электрическое напряжение |
U |
В |
Магнитное напряжение |
Um |
А |
4 |
Электрическое сопротивление |
R |
Ом |
Магнитное сопротивление |
Rm |
1/Гн |
5 |
Электрическая проводимость |
|
1/Ом |
Магнитная проводимость |
m |
Гн |
С учетом данных табл. П1.1 уравнения, описывающие основные законы теории магнитных цепей, могут быть записаны в следующем виде.
Уравнение закона Ома для участков магнитной цепи:
,
(П1.1)
где , Um и Rm – соответственно магнитный поток, магнитное напряжение и магнитное сопротивление участка магнитной цепи.
Уравнение первого закона Кирхгофа для узла магнитной цепи:
,
(П1.2)
где j – j-й магнитный поток (со своим знаком); k – число ветвей магнитной цепи, сходящихся в данном узле.
Уравнение второго закона Кирхгофа для замкнутого контура магнитной цепи:
,
(П1.3)
где Umj – магнитное напряжение на j-м участке замкнутого контура (со своим знаком); k – число участков контура, содержащих магнитное сопротивление; Mi – МДС i-го участка замкнутого контура (со своим знаком); n – число источников МДС в контуре.
